今天，正运动小助手给大家分享一下运动控制器之ZMC420SCAN的位置同步输出PSO在激光振镜加工中的应用。

1.功能介绍

ZMC420SCAN总线控制器支持ECAT/RTEX总线连接，支持最多达20轴运动控制，支持直线插补、任意圆弧插补、空间圆弧、螺旋插补、电子凸轮、电子齿轮、同步跟随、虚拟轴设置等；采用优化的网络通讯协议可以实现实时的运动控制。 ZMC420SCAN总线控制器支持脉冲轴/总线轴/振镜轴混合插补。

ZMC420SCAN系列运动控制器支持以太网，RS232通讯接口和电脑相连，接收电脑的指令运行，可以通过CAN总线去连接各个扩展模块，从而扩展输入输出点数或运动轴。

ZMC420SCAN系列运动控制卡的应用程序可以使用VC,VB，VS，C++，C#等软件来开发，程序运行时需要动态库zmotion.dll。调试时可以把ZDevelop软件同时连接到控制器，从而方便调试、方便观察。

激光振镜是一种专门用于激光加工领域的特殊的运动器件，激光振镜头内包含的主要元件是激光发生器，两个电机和两个振镜片，它靠两个电机分别控制两个振镜片X和Y反射激光，形成XY平面的运动，这两个电机使用控制器上的振镜轴接口控制。

激光振镜不同于一般的电机，激光振镜具有非常小的惯量，且在运动的过程中负载非常小，只需要带动反射镜片，系统的响应非常快。

ZMC420SCAN支持XY2-100振镜协议，支持运动控制与振镜联合插补运动。上位机通过网口与控制器相连，通过XY2-100振镜协议进行控制振镜轴的运动，通过总线协议或者脉冲模式控制伺服轴运动。

使用ZMC420SCAN控制器的振镜轴接口连接激光振镜头，每个振镜轴接口内包含两路振镜通道信号，分别控制振镜片X、Y的偏转，从而控制了激光打到工件的位置。

4.控制器PWM模拟量介绍

ZMC420SCAN的外部通用输出口0-11都具有PWM输出功能，PWM输出受正常输出功能的控制，只有输出口状态ON的时候PWM才能实际输出，这样可以用来控制激光能量。

ZMC420SCAN控制器存在两路模拟量输入输出，可进行控制激光器能量输出，模拟量精度为12位。

5.控制器基本信息

轴0-3为普通脉冲轴，振镜0为轴4、轴5控制振镜XY，振镜1为轴6、轴7控制XY。

二

C++进行振镜+运动控制开发

1.新建MFC项目并添加函数库

(3)点击下一步即可。

A.进入厂商提供的光盘资料找到“8.PC函数”文件夹，并点击进入。

B.选择“函数库2.1”文件夹。

C.选择“Windows平台”文件夹。

D.根据需要选择对应的函数库这里选择64位库。

E.解压C++的压缩包,里面有C++对应的函数库。

F.函数库具体路径如下。

A.先右击项目文件，接着依次选择:“添加”→“现有项”。

B.在弹出的窗口中依次添加静态库和相关头文件。

至此项目新建完成，可进行MFC项目开发。

ZAux_OpenEth()接口说明：

为了使得振镜运动能够高速的执行，采用打包所有文件下载到控制器的方式，提高振镜的运动速度，保证过程中振镜速度得到有效的提升，不会因为上位机下发过程跟不上控制器运动的情况，导致中间出现运动停止。

通过精准输出设置，达到高速情况下进行到位后及时打开OP的效果，保证激光打开的准确性，已达到PSO在激光加工中的应用。

使用movescanabs是不带加减速的运动指令，支持us级别的时间控制，有效控制调节出光位置时间。

使用moveop_delay进行调节开关光延时时间，防止由于振镜移动滞后导致的漏光或者末端点能量太大的现象出现,如下图所示。

A.开光延时：

B.关光延时：

3.MFC开发控制器PSO位置同步输出运动例程

（1）例程界面如下。

（2）链接按钮的事件处理函数中调用链接控制器的接口函数ZAux_OpenEth（），与控制器进行链接,链接成功后启动定时器1监控控制器状态。

//网口链接控制器

void CSingle_move_Dlg::OnOpen()

{

    char   buffer[256]; 

    int32 iresult;

    //如果已经链接，则先断开链接

    if(NULL != g_handle)

    {

        ZAux_Close(g_handle);

        g_handle = NULL;

    }

    //从IP下拉框中选择获取IP地址

    GetDlgItemText(IDC_IPLIST,buffer,255);

    buffer[255] = '\0';

    //开始链接控制器

    iresult = ZAux_OpenEth(buffer, &g_handle);

    if(ERR_SUCCESS != iresult)

    {

        g_handle = NULL;

        MessageBox(_T("链接失败"));

        SetWindowText("未链接");

        return;

    }

    //链接成功开启定时器1

    SetWindowText("已链接");

    SetTimer( 1, 100, NULL );  

}

（3）通过定时器监控控制器状态，以及运行过程所用时间。

void CgalvmoveDlg::OnTimer(UINT_PTR nIDEvent)

{

    // TODO: 在此添加消息处理程序代码和/或调用默认值

    if (NULL == g_handle)

    {

        MessageBox(_T("链接断开"));

        return;

    }

    if (1 == nIDEvent)

    {

        CString string;

        float position = 0;

        ZAux_Direct_GetDpos(g_handle, 4, &position);          //获取当前轴位置

        string.Format("振镜X轴当前位置：%.2f", position);

        GetDlgItem(IDC_CURPOS)->SetWindowText(string);   

        float NowSp = 0;

        ZAux_Direct_GetVpSpeed(g_handle, 4, &NowSp);          //获取当前轴速度

        string.Format("振镜X轴当前速度：%.2f", NowSp);

        GetDlgItem(IDC_CURSPEED)->SetWindowText(string); 

        ZAux_Direct_GetDpos(g_handle, 5, &position);          //获取当前轴位置

        string.Format("振镜Y轴当前位置：%.2f", position);

        GetDlgItem(IDC_CURPOS2)->SetWindowText(string);

        ZAux_Direct_GetVpSpeed(g_handle, 5, &NowSp);          //获取当前轴速度

        string.Format("振镜Y轴当前速度：%.2f", NowSp);

        GetDlgItem(IDC_CURSPEED2)->SetWindowText(string); 

        int status = 0;

        ZAux_Direct_GetIfIdle(g_handle, 4, &status);           //判断当前轴状态

        if (status == -1)

        {

            GetDlgItem(IDC_CURSTATE)->SetWindowText("当前状态：停  止");

        }

        else

        {

            GetDlgItem(IDC_CURSTATE)->SetWindowText("当前状态：运动中");

        }

    }

    if (2 == nIDEvent)

    {

        int idlestatus = 0;

        ZAux_Direct_GetIfIdle(g_handle, 4, &idlestatus);

        if (idlestatus == -1)

        {

            CString string;

            m_endtime = GetTickCount() - m_starttime;

            string.Format("过程所用时长：%dms", m_endtime);

            GetDlgItem(IDC_TIME)->SetWindowText(string);

            KillTimer(2);

        }     

    }

    CDialogEx::OnTimer(nIDEvent);

}

（6）通过坐标清零按钮的事件处理函数移动振镜轴回零到中心零点位置，不直接使用dpos=0，修改振镜轴坐标。

void CSingle_move_Dlg::OnZero()          //清零坐标

{

    if(NULL == g_handle)

    {

        MessageBox(_T("链接断开状态"));

        return ;

    }

    // TODO: Add your control notification handler code here

    int axislist[2] = { 4,5 };

    float dposlist[2] = { 0 };

    ZAux_Direct_MoveAbs(g_handle,2,axislist,dposlist);        //设置运动回零点

}

（7）通过停止运动的的事件处理函数将文件运行的任务停止，并取消当前运动，实现实时停止功能。
    

void CgalvmoveDlg::OnBnClickedStop()

{

    // TODO: 在此添加控件通知处理程序代码

    if (NULL == g_handle)

    {

        MessageBox(_T("链接断开状态"));

        return;

    }

    char retbuffer[2048];

    ZAux_Execute(g_handle,"stoptask 2", retbuffer,2048);

    Sleep(10);

    ZAux_Direct_Single_Cancel(g_handle, 4, 2);        //

}

编译运行例程，同时通过ZDevelop软件连接控制器对控制器状态进行监控。

设置振镜轴运动，首先需要将轴类型配置成21振镜轴类型，并对应配置振镜轴的速度加减速等参数才可操作振镜进行运动。并可通过状态显示部分，查看到当前轴的位置以及运行轨迹所用时间。